残余应力测量是指材料在无外力作用下，内部保持自平衡的应力状态。它在机械加工、热处理、焊接等过程中产生，并影响材料的疲劳寿命、应力腐蚀和尺寸稳定性。因此，准确测量残余应力对于保障工程结构和机械零部件的可靠性至关重要。
无损检测法通过物理手段测量材料内部的物理量变化，间接推算残余应力，主要包括X射线衍射法、中子衍射法、磁性法和超声法。
1.X射线衍射法
X射线衍射法是目前准确可靠的残余应力测量方法之一。其基本原理是根据X射线在晶体中的衍射现象，通过测量晶面间距的变化来推算残余应力。具体步骤如下：
-准备样品：将样品固定在测角台上，确保表面平整。
-根据布拉格定律计算晶面间距的变化，进而推算残余应力。
X射线衍射法的优点是测量精度高，理论完善，适用广泛。但其设备昂贵，对样品表面要求高，且只能测量表面应力。
2.中子衍射法
中子衍射法的原理与X射线衍射法相似，但采用中子作为入射束。由于中子具有较强的穿透能力，可以测量材料内部深处的残余应力。
-准备样品：将样品放入中子衍射仪的反应堆孔道中。
-根据衍射角变化计算残余应力。
中子衍射法的优点是能测量材料内部的三维应力分布，但对设备要求高，需在核反应堆中进行，成本高昂。
3.磁性法
磁性法基于铁磁材料的磁致伸缩效应，即在磁场作用下材料发生尺寸变化。通过测量磁导率变化，推算残余应力。具体步骤如下：
-将工件置于强磁场中，测量初始磁导率。
-改变磁场强度，记录磁导率变化。
-根据磁导率变化计算残余应力。
磁性法的优点是非破坏性，适用于大型构件。但其精度受材料磁特性影响较大，适用范围有限。
